—、概述
目前國內外皮帶秤檢驗主要有兩種方法，一種是實物檢驗；另一種是模擬載荷檢驗。前者是皮帶輸送什麽物料就采用什麽物料來比對檢驗；後者則采用標準重量的金屬酷碼來進行模擬實物載荷檢驗。無論是動態掛碼、滾動鏈碼、還是循環鏈碼等模擬載荷檢驗，都存在即便皮帶秤經物料試驗合格後，也立即進行模擬載荷試驗，“建立起模擬載荷試驗結果與物料試驗結果的對應關係，以便對模擬載荷裝置的結果進行修正”，煩瑣的檢驗方式影響了皮帶秤檢驗工作的實施。
二、問題的提出
在生產輸送物料過程中，所有物料輸送狀況對整條皮帶都存在20%~100%的載荷率，設計常用K8凯发登录入口一般也在60%-80%,即使出現斷料工況，其占輸送率比例也很小。而目前所有模擬載荷檢驗都是在空皮帶上進行的，也就是說皮帶輸送物料時稱量段及稱量區域的受力狀況是“物料一物料一物料”；而模擬載荷檢驗時受力狀況則是“空皮帶一標準鏈碼一空皮帶”。很顯然這種模擬載荷檢驗模式產生不了整條皮帶物料輸送過程中那麽大的皮帶張力和張力的變化，皮帶張力是隨載料的多少變化而產生所謂的“皮帶效應”，這種效應是皮帶秤稱量誤差的主要來源。為了探討如何解決皮帶秤檢驗這一難題，筆者們收集了各方麵的技術資料，分析了多年來檢驗技術的經驗，試圖研製開發出一個全新概念的檢驗裝置。有一種檢驗方法是：在皮帶上設定A點到B點特定區，物料在正常輸送過程中，皮帶秤從A點開始釆樣到B點釆樣結束，然後皮帶停下來將A點至B點的-物料全部刮下來進行靜態稱量，然後與皮帶秤釆樣的累計量進行比較修正，檢驗工作也就完成了。依據這個原理在一條輸料的皮帶上采取斷料造成一段空皮帶，與此同時一條標準重量的鏈碼自動置於皮帶空段進入稱量段，建立一種“物料一標準鏈碼一物料”的皮帶秤檢驗模式，皮帶秤隻采樣標準鏈碼的累計量，與鏈碼的實際重量相等該皮帶秤的檢驗工作也就完成了。經過調研和分析討論，安徽銅陵市三愛思電子有限公司決定成立技術攻關小組，試圖研製開發這種全新概念的皮帶秤檢驗裝置。
三、係統總體設計說明
采用PLC控製技術，在輸送皮帶機輸送物料運行中，通過控製給料機的啟/停自動建立一段空段L皮帶，與此同時收放鏈碼裝置自動地將每米
重量相等的標準載荷平放在該段空皮帶上，當標準載荷通過秤架的稱量區域的過程中，利用皮帶秤儀表中的軟硬件資源，對輸送中的標準載荷進行稱量采樣，當標準載荷通過皮帶秤的稱量區域後，儀表進行數據處理，並將稱量采樣的結果與標準載荷的每米重量自動的進行修正，達到相當於實物檢驗的目的。
1.項目主要關鍵技術：
1）    整個裝置采用PLC進行控製設計；
2）    采用標準載荷在布滿物料的輸送皮帶機的特定空段上替代空段上物料的設計；
3）    利用皮帶秤儀表在特定段上采集標準載荷單位長度的已知重量，並將所采集的結果自動地與標準載荷單位長度的已知重量進行比較、修正的技術。
2.主要技術指標：
1）    檢驗裝置係統準確度等級：0.1%；
2）    鏈碼準確度等級：M2級（W0.05%）；
3）    儀表準確度等級：0.02%；
4）    適應皮帶最高速度：3m/s;
5）    電源：a、電壓：~220V頻率：50Hz;b、電壓適應變化範圍：85-110%；c、頻率適應變化範圍：98-102%;
6）    工作環境溫度：-10^~50°C（儀表0龍~40龍）；相對溫度：W85%。
設計時應參照國家計量法規，執行皮帶秤國家標準和檢定規程的相關條文。
1.怎樣能造成輸料皮帶運行中產生空段及控製空段長度，確保皮帶空段無殘餘料。考慮了四種斷料方案：a）停止、啟動前一級的皮帶輸送機斷料；b）切換輸料係統的檔板斷料；c）在前級皮帶上采用犁料器斷料；d）采用翻板和物料暫存倉斷料。
2.如何將標準鏈碼及時、準確地放在皮帶空段，鏈碼收放裝置采用了PLC控製和變頻器技術。
3.標準鏈碼經過稱量段後又要迅速地離開運行中計量皮帶，采用鏈條牽引又要保證鏈條不影響稱量時的標準鏈碼重量。
4.什麽位置對標準鏈碼進行稱重采樣最為合適，根據現場測試。
5.標準鏈碼設計多長適用，14.4m相當於4.8m秤架的3個稱量段采樣長度，采樣時間不低於4s。
6.累計器如何隻采樣標準鏈碼的重量，控製皮帶秤測速傳感器。
7.輸送皮帶機低速（0.5-lm/s）運行容易控製，輸送皮帶機高速（2~3m/s）運行難以控製，根據現場測量數據作進一步方案調整。
四、模擬試驗機的測試
由於科研經費和時間的關係，外加ICS—PJZ皮帶秤動態檢驗裝置的試製是否能成功等主要因素的困擾，公司決定利用已有的設備組裝了一台皮帶秤動態檢驗裝置的模擬試驗機，意在試驗成功後，再進行樣機試製。曆經3個多月的艱苦努力，完成了建立數字模型、製作模擬機、試驗場地手動模擬檢驗、自動模擬檢驗PLC控製試驗。雖然存在一些有待解決的問題，但積累了不少經驗，收集了大量測試數據，為樣機製作，現場應用提供了真實數據。
所具備的試驗設備：
1.皮帶輸送機安裝皮帶秤作為計量皮帶；
2.給料機為計量皮帶提供給料、斷料、再給料，給計量皮帶設定區製造空料段；
3.另一台皮帶輸送機改裝為鏈碼收放裝置（加變頻電機）；
4.單托輻皮帶秤一台套；
5.PLC及變頻器、電控櫃具有手動和自動功能；
6.標準鏈碼；
7.台秤及標準砥碼；
8.3468A數字萬用表（準確度十萬分之一）。
試驗中的技術參數：
皮帶周長：1=19.4m;皮帶寬度：B=800mm;皮帶速度：v=0.486m/s;皮帶傾角：a=0;稱量段：L=0.5m;標準鏈碼：長度2m,重量20kg/m;設定稱量段是hn,有效稱量段是0.5m。采樣時間做了1.5s和2s的兩種測試。
經測試數據綜合分析，采樣時間不應低於4s。
五、係統的程序控製
1.檢驗裝置工作原理
輸送計量皮帶啟動運行30min後獲取皮帶3min的整圈零點值和皮帶空料段設定區4s的段零點值，給料機皮帶啟動，開始輸送物料。當皮帶空段設定區第二次接近給料機落料口時給料機皮帶停止大約4s後，再啟動運行輸料，製造一個大a於2m長的空料段。當空料段接近放鏈碼口時，標準鏈碼自動置於空料段，形成“物料一標準鏈碼一物料”的模式進入皮帶秤稱量段稱量。標準鏈碼經過稱量段後自動收起。
2.程序控製時間設定
1）    測定鏈碼收放裝置在正常運行狀態下，鏈碼到達計量皮帶的時間T1；
2）    根據計量皮帶的速度計算鏈碼全部落在計量皮帶上的時間T2；
3）    根據Tl、T2並考慮落差時間，測定給料皮帶啟動點時間T3到停止點時間T4,測定給料皮帶重新啟動位置的時間T5。注意保證鏈碼準確地落在計量皮帶空料段內；
4）    當鏈碼頭部運行到稱量段前一組輔助托輻時的時間為T6,鏈碼收放裝置以計量皮帶的速度減低15%的速度運行。從而保證鏈碼的牽引鏈條放鬆，鏈碼自由地通過稱量段；
5）    當鏈碼頭部運行到稱量段後一組輔助托輾時的時間為T7,啟動儀表累計量（可通過接通測速傳感器或其他控製方式）；
6）    根據鏈碼長度及計量皮帶的速度計算有效計量鏈碼長度時間，然後斷開測速傳感器使儀表停止累計，累計量應為采樣有效鏈碼長度的重量；
7）    當鏈碼有效長度稱量完畢時T8,將鏈碼收放裝置速度轉為計量皮帶速度一樣轉動；
8）    當鏈碼全部轉動到鏈碼收放裝置上方時T9,將鏈碼移動速度以減低在額定速度的10%運行；
9）    控製在低於額定速度的10%運行時間T10,使鏈碼能準確地到達起始位置停下。
3.儀表部分特殊功能
1）    儀表應能在皮帶空料段（即計量段）內完成段零點檢驗；
2）    儀表具有在計量段內累計稱量的功能，其分辨率和采樣速率比常規儀表高；
3）    儀表同時也具有常規儀表所具有的功能；
4.電控部分的要求
1）    安裝好啟動非接觸式感應元件；
2）    鏈碼處於準確旳啟動位置，其控製誤差應不大於15mm（可采用羊動操作來校準）；
3）    按下複位開關，控製係統處於自動位置,準備就緒可進行皮帶秤動態檢驗；
4）將各檢測時間寫入PLC中，通過三到五次的調試，並與儀表的配合，應達到整個係統過程的自動控製功能準確無誤。
六、結論
ICS-PJZ皮帶秤動態檢驗裝置的模擬機試製數據，其結論是：在皮帶低速（o.5m/s）運行，單托輾秤架稱量，準確度可達1%,與實物檢驗比對相對誤差在土0.5%o由於條件限製它隻是完成了試製工作的前期工程，畢竟提出了皮帶秤檢驗的全新概念，對皮帶秤檢驗技術有所突破性。隻要解決好輸料係統的斷料，控製係統中的速度，提高儀表中的分辨率和采樣速率等存在不足的問題就會迎刃而解。采用四托相秤架提高準確性、重複性，該裝置若研製成功，它將替代目前市場上所有大K8凯发登录入口的皮帶秤檢驗裝置。

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